像、譜、色的技術.各種 地、物,例如某種土壤、巖石、作物或建筑群,都具有不同的原子和分子結(jié) 構(gòu),它們吸收和反射光的能力是不相同的,對于各種不同波長的光波來說,它們 的反射率和吸收率都不相同,各種地、物的溫度在高于絕對零度的情況下也會產(chǎn) 生粗纖維測定儀不同的輻射.由于這個物理特性,利用已知的某些地、物的光譜特性和通過遙 感觀測得到的數(shù)據(jù)進行比較,就可以預測地、物的種. 遙感的兩種方式:接收自然輻射能的被動方式和接收人造輻射能的主動方 式.被動方式用來研究地、物對太陽輻射的反射情況和地、物自發(fā)輻射的情 況.主動方式是利用激光或雷達發(fā)射的微波照射地、物,研究反射回來的輻射 能的強度和波長分布.遙感獲得的信息常常受到各種因素,如大氣中的成分, 地、物表面的不規(guī)則形狀,熔凝的程度,濕度等的影響,因此,常帶有宏觀的 特點. 遙感技術是把遠處目標和環(huán)境所發(fā)射的各種波段的輻射和所反射的電磁波 信號加以收集、聚焦、記錄下來.相當于把遠程照相中的可見光換成各個波段 的電磁波.由于這些電磁波的波長遠遠大于可見光的波長,利用這些電磁波所 確定的空間分辨率就會比較粗.光學顯微鏡能辨認的空間間隔是可見光波長的 一半,現(xiàn)在遙感中采用的電磁波的波長可以很長,能辨認的空間間隔也就相當 大,不能鑒別比較小的物體.但是由于它接收到的電磁波的波長覆蓋了很大的 范圍,從中可以提取到的信息也就特別豐富,而不僅是在遠處景物的表觀上的 圖像. 1 。返诎苏隆〔▌、通訊技術的物理基礎 。 隨著遙感技術的發(fā)展,發(fā)展了多種遙感器,從而大幅度地提導體芯片粗纖維測定儀的價格下降,開始用作計算機的外存儲器和各種電器內(nèi)的信息存 儲器. 微型計算機中內(nèi)存的種類,根據(jù)內(nèi)存的可讀寫性,分為只讀存儲器和隨機 存取存儲器兩大類.只讀存儲器ROM(ReadOnlyMemory)包括ROM、PROM、 EPROM和EEPROM.PROM是可編程只讀存儲器(ProgrammableROM)的簡稱, 由已寫入固定程序的只讀存儲器及控制電路組成.EPROM是可擦可編程只讀 存儲器(ErasableProgrammableROM)的簡稱,可在低功耗下快速寫入,所存信 息在用波長為2537?的紫外線照射10~20min后擦成全 “1”狀態(tài).普通光 2 下信息可以長期保存.EEPROM或EPROM是電可擦可編程只讀存儲器(ElectronicEPROM) 的簡稱,是一種可用電的方法清除存儲單元內(nèi)容的P物質(zhì)可以以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)等多種形態(tài)存在,它們都 是由同一種分子組成的.組成物質(zhì)的這些形態(tài)的最小顆粒稱為組元.一般固 體、液體、氣體物質(zhì)的組元都是由該物質(zhì)的分子構(gòu)成的,但分子的聚集方式 不同. 固體和液體的組元都處于緊密聚集狀態(tài),常常又統(tǒng)稱為凝聚態(tài).粗纖維測定儀凝聚態(tài)有 明確的邊界,氣態(tài)則沒有確定的邊界粗纖維測定儀.凝聚態(tài)當中,固體有明確的、固定的邊 界,液體有明確的然而不固定的邊界. 后來又發(fā)現(xiàn)在很高的溫度下,有些氣體的組元不是電中性的分子,而是帶正 電和帶負電的離子,但任何一個小體積內(nèi),正離子和負離子的數(shù)目大體上相等,它 們所貢獻的電荷互相抵消,所以總體上還是表現(xiàn)為電中性.這種狀態(tài)不同于過去所 知的固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài),稱為等離子態(tài),曾經(jīng)被認為是物質(zhì)的第四態(tài). 實際上,這種狀態(tài)具有氣態(tài)所有的基本特征,仍然是一種氣態(tài).它和過去 所了解的氣態(tài)的不同在于:過去所了解的氣態(tài)的組元都是電中性的分子,而這 種新的狀態(tài)的組元是帶正、負電的離子.這種組元是帶正、負電的離子的氣態(tài) 是等離子氣體. 以后人們又知道固態(tài)、液態(tài)也都不是單一的,實際上由于分子的聚集方式 的不同,還有不同的固態(tài). 物理學中把物質(zhì)的一種均勻聚集狀態(tài)稱為一種相,固態(tài)實際是一大類相的 統(tǒng)稱.不同相的差別在于它們組元的類型不同,或它們組元聚集的形式不同. 金剛石和石墨都是純粹由碳原子組成的晶體,由于結(jié)晶結(jié)構(gòu)不同,是不同 的相,顯現(xiàn)出截然不同的物理性質(zhì).金剛石是已知的物質(zhì)中,硬度最高的、無 色、透明的晶體.物質(zhì)軟硬的程度用硬度來描寫,金剛石的硬度是10度,別 的物質(zhì)的硬度都小于10度.石墨則是黑色晶體,硬度很低,是鉛筆芯的主要 原料.高壓下水的晶體就有六種不同的相粗纖維測定儀.食鹽也是晶體,但是食鹽的組元不 §9. 8 1 物質(zhì)的聚集狀態(tài)。薄。 是整個的氯化鈉分子而是帶負電的氯離子和帶正電的鈉離子,因此食鹽是一種 離子晶體. 一般氣體的組元是分子,即單原子或多原子的中性分子.如果氣體的組元 是帶正負電的離子,則這粗纖維測定儀種氣體就是一種等離子氣體.等離子氣體具有很好的 導電性,通常把等離子氣體簡稱為等離子體.已知各種組元宏觀物質(zhì)的相列入 表9-1. 表9-1 已知宏觀物質(zhì)的相 組 元氣態(tài)液態(tài)有序結(jié)構(gòu)固態(tài)無序結(jié)構(gòu)固態(tài) 中性原子、分子氣體液體共價晶體、分子晶體玻璃、塑料、橡膠等 正離子和負離子等離子氣體離子晶體 正離子和電子金屬晶體 形成相的條件 物質(zhì)形成均勻聚集狀態(tài)需要一定的條件,物質(zhì)聚集形成一個相的必要條件 可以歸納為3個: 。保M元的數(shù)目N應當足夠地大.如果只有少數(shù)幾個組元,就談不上聚集 成一種相.所討論系統(tǒng)包含的組元數(shù)應該遠大于10 00. N>>10 00. 。玻行纬梢粋相的足夠大的空間體積,以便通過組元之間的相互作用充 分交換能量和動量達到熱平衡.對于液態(tài)和氣態(tài)等組元在其中可以自由運動的 系統(tǒng),體積的半徑R應遠遠大于組元在其中運動時的平均自由程L, R>>L. 這個條件的物理含義是,當一個組元穿過整個體積時,將要經(jīng)歷相當多次和其 它組元的碰撞.如果組元的相互碰撞截面為 σ,組元數(shù)密度為 ρ,則它們與平 均自由程L滿足關系: 由于組元的碰撞截面 σ與組元數(shù)密度 ρ無關,最小組元數(shù)隨組元數(shù)密度 ρ的增 大而減。畬τ诰w和非晶體等固態(tài),組元的位置運動范圍受到很強的約束限 制,則體積的半徑應遠大于相鄰組元之間的平均距離. 。常凶銐蜷L的粗纖維測定儀存活時間,以便通過組元間的充分多次相互作用實現(xiàn)熱平 衡.對于組元在其中可以自由運動的系統(tǒng),存活時間 τ應遠遠大于組元連續(xù)兩 1 。傅诰耪隆∧蹜B(tài)物理、材料物理和介觀物理 。 次碰撞的平均時間間隔, τ>> Lv. 當組元的運動范圍受到很強的約束限制時,存活時間應遠大于組元以平均速率 珋v運動到相鄰組元處所需的時間. 如果這三個條件都得到滿足,這個多組元系統(tǒng)就可形成一個較為均勻穩(wěn)定 的聚集狀態(tài),即形成一個粗纖維測定儀. 原子的半徑量級為1?,一般的固態(tài)和液態(tài)中兩個相鄰分子、原子或離子 間距離的量級也是1?,常溫下氣體中相鄰分子平均距離的量級是10?.一般 即使固體或液體,其半徑至少要達到幾十埃的量級,才有可能形成一個相.只 有在超高壓下才可能在更小的體積內(nèi)形成一個相.這是組元為分子、原子或離 子時所給出的限制. 考慮半徑為0.1mm的小水珠,從宏觀的尺度來看這是一個很小的體積, 17 可以很容易地估算出其中約包含有1.4×10個水分子,其中所擁有的組元數(shù) 當然足夠多了,體積也足夠大了.其中水分子以平均520m/s的速度運動,這 樣即使是10-6s也已經(jīng)是足夠長的存活時間,足夠使這個小水珠形成一個有確 定溫度的均勻的穩(wěn)定的相. §9.2 固體的結(jié)構(gòu) 半導體是指導電能力介于金屬和絕緣體之間的固體材料.固體物質(zhì)的導電